Магнит на холодильнике держится за счёт крошечных внутренних стрелок — каждая из них как миниатюрный компас. Если ударить по металлу сверхкороткой вспышкой света, эти стрелки начинают хаотично метаться, и магнетизм тает за миллионные доли миллиардной секунды. Раньше такое «таяние» было слишком быстрым, чтобы его разглядеть.

Теперь появились рентгеновские лазеры, которые бьют вспышками короче, чем длится один шаг атома. Они позволяют делать снимки электронов и атомов прямо во время их движения. В статье описан метод, при котором одна вспышка света запускает процесс (например, размагничивание), а вторая, рентгеновская, приходит чуть позже и «фотографирует» состояние вещества. Меняя задержку между вспышками, учёные собирают покадровую историю.

Такие снимки уже показали, как в соединениях переходных металлов (например, в оксидах железа или кобальта) электроны перескакивают между орбитами, меняя магнитные и электрические свойства. Это не просто наблюдение: поняв механику, можно будет создавать материалы, которые переключаются светом за фемтосекунды — в миллион раз быстрее, чем современные транзисторы.